欠秩空间并联机器人输入选取的理论与应用

提出一种基于螺旋系线性相关性和约束反螺旋概念的空间并联机器人输入原动件选取合理性的判别方法。这种方法的原理是首先求取机构的结构及刚化机构主动副映射到动平台的反螺旋系，然后判断刚化输入映射到动平台上的反螺旋系及其与结构约束反螺旋系的线性相关性，从而确定空间并联机器人输入选取的机构学合理性。以３－ＲＲＣ和４－ＴＲＴ两种新型并联机器人机构模型为例进行了验证。

多自由度并联机构输入选取理论的研究及应用

将Klein映射理论应用到多自由度输入选取的判别中,讨论了3力3偶螺旋系的相关性,给出了相关性的判据,使相关性判别变得非常简单,避免了输入选取判别中复杂的数学运算和机构参数未知的问题,从而解决了输入选取的判别难题。利用提出的判别理论研究了一种新型3-RPUR并联机构的输入合理性。

基于确定有限状态机的测试输入序列选取

有限状态机可以精确地刻画软件系统或其子系统的行为 ,其在软件建模中被广泛应用 .基于有限状态机的测试问题得到了广泛的研究 ,其中 Wp方法由于限制条件较少 ,并且其可以达到较高的错误覆盖度 ,因此被广泛使用 .但当有限状态机的实现中的状态数目的估计值 m较大时 ,产生的测试输入序列数目过多 ,影响了其使用效率 .提出一种 Wp方法的改进方法 R- Wp方法 ,使用该方法在 m值较大时可以产生相对较少的测试输入序列数目 ,可以提高测试效率 ;同时本文对 Wp方法和 R- Wp方法产生的测试输入序列数目进行了讨论 ,并证明了该方法与Wp方法相同的错误覆盖能力 .

输入测点误差对结构振声预报影响的实验研究

针对将非激振点处实测加速度信息作为输入载荷能否准确预报结构振动及辐射声场的问题,采用大质量法,根据舱段模型实验数据,对选取不同输入载荷的情况进行了数值模拟。结果显示,选取距离实际激振点不超过振动波长10%的测点实测加速度信息作为输入载荷时,能近似预报结构受激振动及辐射声场,误差随所选取的测点与激振点距离增大而增大;选取距离激振点较远处的测点实测加速度信息作为输入载荷时,不能准确预报结构受激振动及辐射声场。

3-PUPU并联机构的自由度分析与仿真

为了解决复杂铸件的打磨、抛光仍需依靠人工完成的问题,提出了一种新型6自由度对称并联机构3-PUPU机构。运用螺旋理论对该机构进行自由度的分析与计算,并应用多自由度并联机构输入选取理论选取主动输入副。然后利用Solid Works软件建立三维实体模型,并将模型导入到ADAMS软件进行自由度的分析验证。虚拟样机验证结果与理论分析结果一致。

对一种三自由度支链嵌套并联机构支链划分的合理性判断

三自由度支链嵌套机构是一种视觉上各支链间存嵌套的新型机构,该机构活动空间大,安装空间小。但由于各支链存嵌套,彼此之间并不是完全分离,使得其支链划分方式不唯一,其中的不合理的支链划分方式会导致自由度计算错误,无法正确识别机构的主螺旋等问题。针对这一问题提出了一种判断支链划分合理性的方法。该方法以欠秩空间并联机构输入选取理论作为判断依据,首先求取各个不同支链划分方式的结构约束反螺旋的最大线性无关组,然后计算机构自由度,最后求刚化机构主动副后映射到动平台的反螺旋系,并判断其线性相关性,从而确定支链划分的输入选取的合理性,其中满足输入选取理论的支链划分方式即为合理的支链划分方式。

基于简化模型的高层隔震结构选波方法研究

地震动输入是影响高层隔震结构时程分析结果可靠性的重要因素。文章建立能反映高层隔震结构变形和动力特性的简化模型,并以此作为分析对象,基于双频段选波方法对不同自振周期的模型进行时程分析,研究高层隔震结构时程分析选取地震动记录时结构动力特性的影响;以结构隔震层、顶层的位移和加速度反应作为评价指标,对比分析了不同天然地震动记录选取方法的有效性和适用性。结果表明:采用反应谱双频段选波方法应合理选取控制频段;基于地震信息的选波方法与结构动力特性无关,且没有把降低结构反应的离散性作为选波目标,但合理选取并控制地震动参数也能有效降低反应的离散性;最不利选波方法能有效筛选出对结构破坏性较大的记录,但离散性较大,该方法适用于校核结构的抗震性能。

一种2转动自由度空间并联机构

提出了一种具有2个转动自由度的空间并联机构。一个垂直于定平台的沿Z方向的转动,另一个方向平行于定平台且方向随着机构的运动而不断变化。根据约束螺旋理论分析了该机构分支的运动螺旋和约束螺旋,并计算了自由度,对其输入原件选取的合理性进行了判断。用D-H法建立各分支连杆坐标系,建立机构的位置方程。

基于神经网络的船舶稳性预报研究

为省略船舶稳性计算中横摇阻尼以及船舶阻力等参数的复杂计算过程,提出一种采用径向基函数(RBF)神经网络对第二代完整稳性失效概率预报的方法.研究包括过度加速度、瘫船稳性以及骑浪/横甩3种失效模式.通过研究船舶相关参数对各失效模式失效概率的影响,确定采用RBF神经网络对每种失效模式进行预报时输入特征的选取,从而降低训练时长.使用训练后的网络对样本船稳性进行预报,采用均方误差和平均绝对百分比误差对预报结果进行评估.对3种失效模式预报结果的平均绝对百分比误差分别为6.49%、7.09%、5.70%,均小于10%,表明采用RBF神经网络可较为精准地对船舶稳性进行预报.

2RUS/2RRS并联机构及其运动学分析

基于车辆在行驶过程中的运动特性,提出了一种折叠式2RUS/2RRS并联机构作为车辆运动模拟台。结合分支提供的约束力螺旋的几何关系,得到了机构的自由度特性,并基于Grassmenn线几何对机构的输入选取合理性进行了分析。旋量能够简化刚体运动的表示形式,兼备几何直观性与代数抽象性。借助于旋量代数及影响系数理论,通过添加虚拟运动副,得到了机构旋量速度、加速度的映射关系。在ADAMS软件中使用"多段线"建立了该机构的模型,并对机构的运动学建模理论进行了数值验证。